ملخص الدرس / الثالثة ثانوي/علوم الطبيعة و الحياة/حوصلت التحولات الطاقوية/التحولات الطاقوية على المستوى الخلوي

مجال : التحولات الطاقوية

الملخص مجال : التحولات الطاقوية

وضعية الانطلاق : 

تحتاج جميع الكائنات الحية الى الطاقة وهي تقوم بتحويل الطاقة من صورة الى اخرى لتتمكن من استعمالها لغرض لبحفاظ على حياتها .

 تبين الصورة السابقة (او الصورة في الصفحة 173 من الكتاب المدرسي ) كائن ذاتى التغذية ( نبات اخضر )  يوفر الغذاء و الطاقة لكائن غير ذاتي ( طائر) ليستعملها هذا الاخير فى مختلف نشطاته ( تحريك اجنحته اثناء الطيران , مثلا) 

الاشكالية : 

ما هي التحولات الطاقوية التى تحدث فى الكائنات الحية ( نباتية حيوانية ) و ما هي الاليات التى تؤمنها ?

الوحدة 01:اليات تحويل الطاقة الضوئية الى طاقة كميائية كامنة

وضعية الانطلاق :

للنبات الاخضر القدرة على تحويل الطاقة الضوئية التى يمتصها الى طاقة كميائية كامنة في الجزيئات العضوية التى يصنعها اثناء عملية تركيب الضوئي , و التي تتم فوفق التسلسل  جملة من التفاعلات الكيمو حيوية .

الاشكالية :

ما هو مقر هذه التحولات و ما هي مراحل و اليات هذه التحولات ؟

 

نشاط 01:شروط عملية التركيب الضوئي و مظاهره

الملخص نشاط 01:شروط عملية التركيب الضوئي و مظاهره

وضعية الانطلاق :

 التركيب الضوئي هو ظاهرة حيوية  يتم خلاله صنع جزيئات عضوية ولا تتم هذه الظواهر بيوفير شروط معينة .

الاشكالية :

ما هي شروط عملية تركيب الضوئي و ما هي مظاهره ؟ 

التقصي : 

ا) شروط تركيب الضوئي :

السندات : الوثيقتان صفحة 175 

التعليمات :

1- ماذا نستخلص من معطيات الوثيقة 01 ؟

2- قارن نتائج تجريبية في الشكلين 01 و 02 من الوثيقة 2 ؟

3- ماذا نستنتج من دراسة الوثيقتين 1 و 2 ؟

الاجوبة :

1- ماذا نستخلص من معطيات الوثيقة 01 :

لا يتم تركيب النشاء الا في اجزاء الورقة النباتية الحاوية على اليخضور . ادا , اليخضور ضروري لحدوث التركيب الضوئي

2- مقارنة نتائج تجريبية في الشكلين 01 و 02 من الوثيقة 2 :

نلاحظ ان الصانعات الخضراء في الورقة  المعرضة للضوء تحتوي على نشاء بينما الصانعات الخضراء للورقة معرضة للظلام خالية منه . اذا الضوء ضروري لحدوث التركيب الضوئي 

3- استنتاج عام : لحدوث التركيب الضوئى يشترط توفر اليخضور و الضوء معا 

تنبيه  : يتم تركيب داخل الصانعات الخضراء , و يمكن الكشف عنه بماء اليودي الذي يعطي مع النشاء لونا ازرق بنفسجي .

ب) مظاهر التركيب الضوئي :  

السند :  الوثيقة 3 صفحة 176 

التعليمة : حلل نتائج التجريبية للوثيقة 3 . وماذا نستخلص ؟ 

الاجابة : 

* تحليل الوثيقة 3 ص 173 

* يبين منحنى الوثيقة 3 تغير تركيز كل من  و  في الوسط بدلالة الزمن بوجود الضوء ثم في غيابه .

في وجود الضوء   نلاحظ تناقص تركيز غاز  في الوسط و يرافقه تزايد تركيز غاز  , دليل على ان الاشنة الخضراء قلمت بامتصاص  وطرح  اي قامت بمبادلات غازية يخضورية .

-في غياب الضوء ( في الظلام) نلاحظ تناقص تركيب في الوسط  يرافقه تزايد تركيز  دليل على ان الاشنة الخضراء قلمت بامتصاص  و طرح  اي قامت بمبادلات غازية  تنفسية .

اذن في غياب الضوء توقفت المبادبات الغازية اليخضورية 

الاسنتنتاج 

في وجود الضوء تقوم النباتات الخضراء بمبادلات غازية يخضورية ( بامتصاص   وطرح  ) و هي احد مظاهر التركيب الضوئي ( مظهر خارجي )

تنبيه 

في وجود الضوء بالاظافة الى مبادلات غازية يخضورية تقوم النباتات الخضراء ايضا بمبادلات غازية  تنفسية الا ان شدة المبادلات الغازية اليخضورية اقوى ( بحوالي 10 مرات) من مبادلات غازية  تنفسية فتحجبها .

ج )معادلة الاجمالية لتركيب الضوئي 

 

او

د) معادلة تركيب النشاء  

مخطط يلخص  مجموع مظاهر  عملية التركيب الضوئي  و شروطه : 

 

نشاط : 2 مقر عملية التركيب الضوئي

الملخص نشاط : 2 مقر عملية التركيب الضوئي

وضعية الانطلاق    

نعلم ان تركيب النشاء يتم في الصانعة الخضراء فهي مقر جميع التفاعلات الكيموحيوية للتركيب الضوئي .

الاشكالية : 

كيف تظهر الصانعة الخضراء بالمجهر الالكتروني . و ما هو تركيبها الكميائي ؟ 

التقصي :

1- ما فوق بنية الصانعة الخضراء 

السند : الوثيقة 1 ص 177 او وثيقة اخرى .

التعليمات :

1- اعتمادا على معطيات الوثيقة . قدم وصفا دقيقا لمظهر الصانعة الخضراء

2- لصانعة الخضراء بنية حجرية ( مقسمة الى حجرات ). علل ذالك معتمدا عاى وصفك السابق .

3- مثل برسم تخطيطي . ما فوق لبنية  الصانعة الخضراء.

الاجوبة :

1- وصف دقيق لمظهر الصانعة الخضراء

عند النباتات الراقية تظهر الصانعة الخضراء على شكل اقراص عدسية او بيضوية الشكل ( قطرها 3 الى 10 ميكرون . و سمكها 1 الى 2 ميكرون ) .

يحيط الصانعة الخضراء " غلاف بلاستيكي " مكون من غشائين بلازميين و غشاء خارجي و غشاء داخلي . يفصل بينهما " فراغ بين غشائين " .

يحيط هذا الغلاف بمحتوي  الصانعة الخضراء و هو سائل يدعي الستروما ' المادة الاساسية الحشوة  الماتريس)  المكونة من ماء سكريات . دسم , بروتينات ,   روبوزومات ... الخ قد نجد في  الستروما حبيبات نشاء . 

تسبح في  الستروما اغشية تكون " كبيسات"  مسطحة و مغلقة " الصفائح " او " التيلاكوئيد  ( من اليونانية كيس =THYLAKOS) 

يوجد نوعان من التيلاكوئيد  "التيلاكوئيد الستروما" و"التيلاكوئيد الغرانا " تصطف   لتيلاكوئيد الغرانا فوق بعضها البعض مشكلة " بذيرة " ( غرانيوم) 

تنبيه  Gran هو جمع Granum 

2 - التعليل 

 نعم ل صانعة الخضراء بنية حجيرية حيث هي مقسمة اى 3 حجرات منفصلة عن بعضها البعض باغشية الفراغ بين غشائين  الستروما و تجويف التيلاكوئيد . 

 3- تمثيل ما فوق بنية الصانعة الخضراء

 

تابع ل مقر عملية التركيب الضوئي

2- التركيب الكيمو حيوي للصانعة الخضراء : 

السند :  جدول ص 177 و وثائق اخري 

التعليمة : نعرف على مكونات كل من  الستروما ( الحشوة ) و اغشية  التيلاكوئيد تم قارن بينهما و ماذا  نستنتج ؟ 

الاجابة 

 ا ) - المكونات الاساسية اغشية ا لتيلاكوئيد :

يتكون غشاء ا لتيلاكوئيد من بروتونات  ( 50%  ) دسم ( 38%) و اصبغة (12 %)

* بروتينات : يمكن تصنيف بروتينات  غشاء التيلاكوئيد في 3 مجموعات :

- بروتينات مرتبطة بالاصبغة 

- بروتينات تشكل سلسلة من نواقل الالكترونات .( السلسلة التركيبية الضوئية )

- انزيمات مركبة لل  ATP : ATP-SYNTHASES ( على شكل كرات مذنبة )

* الدسم  :  تتمثل اساسا في الفوسفوليدات الغشائية  

* الاصبغة :  تتمثل في لاصبغة  اليخضورية ( يخضور "ا "يخضور" ب " ) و اصبغة شبه جزريئية ( جزرين و يصفور ) 

تنتظم الاصبغة على شكل وحدات تدعى " الانظمة الضوئية  "photosystémes

 يوجد نوعان من الانظة الضوئية :  و   

ب ) المكونات لستروما ( الحشوة ) 

تحتوي لستروما على: 

 مواد ايضية وسيطية  لتركيب الجزيئات العضوية 

- مرافقات انزيمية + NADP و NADPH نواقل للالكترونات و البروتونات 

- مركبات طاقوية : ATP,ADP,  PI.

 - انزيمات تشرف على تركيب الجزيئات العضوية اهمها " الربولوز ثنائي الفوسفات كربوكسيلاز Rubisco .

عند المقارنة نلاحظ اختلاف بين تركيب الكميائي لكل من الحشوة و غشاء  لتيلاكوئيد و منه نستنتج ان لهما دور مختلف في عملية التركيب الضوئي 

3- ما فوق بنية ا لتيلاكوئيد

السند : الوثيقة 2 ص 178

التعليمة :

1- اعتمادا على رسومات اشكلين 1 و 2   قدم وصفا لكيفية توضع مكونات غشاء  لتيلاكوئيد 

2- ان توضع جزيئات اليخضور يكون على شكل انظمة ضوئية . حدد بنية النظام الضوئي . بالستعانة بالاشكال الوثيقة 2 

الاجوبة 

 1- وصف لكيفية توضع مكونات غشاء  لتيلاكوئيد 

يتكون غشاء  لتيلاكوئيد مثل جميع الاغشية من طبقة فوسفولييدية مضاعفة تتخللها بروتونات ذات احجام مختلفة و ذات وضعيات محددة( ATP-SYNTHASES و سلسلة من نواقل الالكترونات)

كما نجد ي غشاء لتيلاكوئيد اصبغة منظمة على شكل "انظمة ضوئية "( و 

2- تحديد بنية النظام الضوئي 

يتكون النظام الظوئي من معقد بروتيني موجود ضمن غشاء لتيلاكوئيد و يتكون غير بروتيني من تجمع عدد كبير من جزيئات اصبغة يخضورية و شبه جزريئية .

 

 

 

تابع مقر لعملية التركيب الضوئي

الملخص تابع مقر لعملية التركيب الضوئي

4- طبيعة التفاعلات الكميائية للتركيب الضوئي :

يمكن تلخيص التفاعلات الكميائية للتركيب الضوئي في المعادلة التالية :

التعليمات: 

1- استخلص من المعادلة نوع التفاعل الذي حدث في (1)و (2) 

2- استنتج من المعادلة  طبيعة تفاعلات التركيب الضوئي 

3-اذا علمت ان التفاعل (1)  فقط يتطلب ضوء  ولا يتطلب من التفاعل (2) ذلك , حدد اذن البنيات المتدخلة في سيرورة التركيب الضوئي  

4- ان وظيفة اي عضية مربطة اساسا بتركيبها الكميائي . هل ينطبق هذا على غشاء التيلاكوئيد و ا لستروما ( الحشوة )  ؟ عللالك معتمدا على التركيب الكميائي لكل منهما .

الاجوبة :

 1-  نوع التفاعل الذي حدث في (1)و (2) : 

- التفاعل الذي حدث في (1) هو تفاعل اكسدة ( اكسدة الماء مما ادى الى انطلاق )

 - التفاعل الذي حدث في(2) هو تفاعل ارجاع (ارجاع    بواسطة هيدروجين الماء  مما ادى الى تشكل مادة عضوية) 

2-طبيعة تفاعلات التركيب الضوئي :

هي تفاعلات اكسدة ارجاع .

3- تحديد البنيات المتدخلة في سيرورة التركيب الضوئي   :

ما دام التفاعل (1) يتطلب وجود الضوء و اليخضور فهو يحدث على مستوي  غشاءالتيلاكوئيد  

اما التفاعل التفاعل الذي لا يتطلب وجود الضوء و اليخضور فهو يحدث على مستوي ا لستروما ( الحشوة ) .

4-تعليل ارتباط  وظيفة عضية  بتركيبها الكميائي: 

نعم ان وظيفة  الصانعة الخضراء مرتبطة بتركيب اجزائها حيث ان :

-غشاء التيلاكوئيد: يحتوي على انظمة ضوئية بها اصبغة تتاثر بالضوء مما يساعد اكسدة الماء كما تحتوي على انزيم ATP-SYNTHASES لبناء ATP الازم لتركيب المواد العضوية فيما بعد .

-ا لستروما : تحتوي على مرافقات انزيم مؤكسدة مرجعة . لتوفير البروتونات و الالكترونات الازمة لارجاع  كما تحتوي ايضا على مواد ايضية وسيطية لتركيب جزيئات وسيطية .

5- مراحل عملية التركيب الضوئي 

السند الوثيقة 3 ص 179 

التعليمات 

1- حدد شروط انطلاق  في الشكل (1)

2- يمثل الشكلين  (1) و (2) من التجربة مرحلتين متتاليتين من عملية التركيب الضوئي نسميها مرحلة (ا) و مرحلة (ب) . ما هي شروط حدوث كل مرحلة ؟

3- اقترح  تسمية لكل مرحلة اعتمادا على شروط حدوثها .

4- هل يمكن للمرحلة (ب) ان تتم في الضوء ؟ علل اجابتك بالاستعانة بالشكلين (2) و (3) 

 الاجوبة 

1- تحديد  شروط انطلاق  في الشكل (1)

لانطلاق  يجب توفر التيلاكوئيد (لاحتوائه على اليخضور ) و توفر الضوء ( غير ضروري ) 

2-شروط حدوث كل مرحلة من المرحلتتين  التركيب الضوئي 

-شروط حدوث  مرحلة (ا)  يجب توفر الضوء و  التيلاكوئيد 

-شروط حدوث  مرحلة (ب)  يجب توفر غاز   ( الضوء  غير ضروري ) 

3- اقترح تسمية لكل مرحلة 

- مرحلة (ا) مرحلة كيموضوئية  حيث يتطلب  تفاعلها توفر الضوء 

- مرحلة (ب)  مرحلة كيموحيوية حيث تحدث خلالها تفاعلات كيموحيوية لا تحتاج الى الضوء 

4- نعم يمكن للمرحلة كيموحيوية  ان تتم في الضوء  حيث نلاحظ في الشكلين (2) و (3)  ان تثبيت  ( لتركيب السكريات ) يحدث سواء في وجود  الضوء او في غيابه .

خلاصة 

تتم عملية التركيب الضوئي في مرحلتين مرحلة كيموضوئية  تحتاج الى الضوء و مرحلة كيموحيوية لا تحتاج الى الضوء 

 

 

 

نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

وضعية الانطلاق  : 

راينا ان تفاعلات مرحلة الكيموضوئية تحدث على مستوي التيلاكوئيد  

الاشكالية  : 

 

- ما هي شروط عمل  التيلاكوئيد  و ما هي الية عمله ؟

-ما هو تسلسل تفاعلات مرحلة الكيموضوئية؟

التقصي : 

1- شروط عمل  التيلاكوئيد  : 

ا) التجربة 1 : شروط انطلاق    من التلاكوئيد 

السند : الوثيقة 1 ص 180

التعليمات :

1- حلل منحنى الوثيقة 1

2- حدد نوع تفاعل المستقبل في هذه التجربة . علل اجابتك ؟ 

3- استخرج شروط انطلاق  في هذه التجربة .

الاجوبة : 

1- تحليل منحنى الوثيقة 1:

يبين المنحنى تغيير تركيز  في الوسط بدلالة الزمن. في وجود شروط تجريبية مختلفة .

* مرحلة الظلام :

في غياب الضوء و غياب مستقبل الالكتونات .يبقى تركيز  في الوسط ثابتا وضعيفا  (220 ميكرومول/ ل )  دلبل على عدم طرحه من طرف التيلاكوئيد  .

* مرحلة الاضاءة :

-قبل اضافة مستقبل الالكترونات :

رغم وجود الضوء . نلاحظ في غياب مستقبل الالكترونات يبقى تركيز  في الوسط ثابتا وضعيفا  , دليل على عدم طرحه ن طرف التيلاكوئيد .

- بعد اضافة 0.1 مل من مستقبل الالكترونات : بوجود الضوء  و كمية قليلة من مستقبل الالكترونات , نلاحظ  تزايد طفيف ل تركيز   في الوسط  حتى يبلغ 270  ميكرومول/ ل  , بعد ذالك يبقى تركيز

 تقريبا ثابتا عند هذه القيمة .

اذن بوجود كمية قليلة من  مستقبل الالكترونات  , طرح التيلاكوئيد  كمية قليلة من  , لاكن بعد استعمال كمية المستقبل المتوفرة توقف انطلاق  

- بعد اضافة 0.3 مل من مستقبل الالكترونات : بوجود الضوء  و كمية اكبر  من مستقبل الالكترونات ,نلاحظ  تزايد اكبر  ل تركيز   في الوسط  حتى يبلغ 360  ميكرومول/ ل .

اذن بوجود كمية اكبر من  مستقبل الالكترونات طرح التيلاكوئيد  كمية اكبر  من   

اذن تتوقف  كمية  المطروحة على كمية مستقبل الالكترونات  المتوفرة .

* مرحلة الظلام : 

رغم وجود كمية متبقية  من  مستقبل الالكترونات , الا ان في غياب  الضوء يبقى   تركيز     في الوسط ثابتا عند 360  ميكرومول/ ل . دليل توقف طرحه من طرف التيلاكوئيد .

2- تحديد نوع تفاعل المستقبل في هذه التجربة :  هو تفاعل ارجاع 

التعليل :  الدليل على حدوث  ارجاع  هو تغير لون محلول فيرو سيانور البوتاسيوم من البنى المحمر ( حالة مؤكسدة  ) الى الاخضر ( حالة مرجعة

3-  استخراج شروط انطلاق  في هذه التجربة 

يتطلب انطلاق  من  التيلاكوئيد  توفر الضوء ومستقبل الالكترونات  معا 

 

 

 

نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئيةتابع

ب)التجربة 2:  تاثير الوان الطيف على عمل التيلاكوئيد  

 

لسند : الوثيقة 2 ص 181

التعليمات :

1- حدد من المنحنى اطول موجات الضوء الاكثر فعالية في التركيب الضوئي .

2- قارن بين منحنى الوثيقة 2 و ماذا تستنتج ؟ 

الاجوبة :  

1-تحديد من المنحنى اطول موجات الضوء الاكثر فعالية في التركيب الضوئي :  

- من جهة : اطول الموجات محصورة بين 400 و 500 نانومتر . الموافقة للاشعاعات البنفسجية , النيلية و الزرقاء في طيف الضوء الابيض ( الضوء المرئي ) 

-  من جهة  اخرى :   اطول الموجات محصورة بين 650 و 700  نانومتر  لموافقة للاشعاعات الحمراء في طيف الضوء الابيض .

2- مقارنة بين منحنى الوثيقة 2  :

عند مقارنة منحنى طيف النشاط (المنحنى 1) بمنحنى طيف الامتصاص (المنحنى 2)  نلاحظ انهما متطابقان . 

استنتاج   : 

الاشعاعات الضوئية الاكثر امتصاصا من طرف اليخضور هي اكثر فعالية في عملية التركيب الضوئي ( او العكس صحيح) 

ج ) التجربة 3: تاثير ال ADP و PI على عمل التيلاكوئيد  :  

السند : الوثيقة 3 ص 181

التعليمات :

1- قدم تحليلا مقارنا للمنحنيين 1 و 2 من الوثيقة 3  

2- ماذا تستنتج حول تاثير ADP و PI على انطلاق  

الاجوبة :  

1-تحليل مقارنا للمنحنيين 1 و 2 من الوثيقة 3   : 

نلاحظ تطابق المنحنيين اللذان يبينان تغيرات تركيز  و تركيز الADP بدلالة الزمن في ظروف تجريبية مختلفة .

- من ز 0 الى ز 1  :  في غياب كل من الضوء و  , نلاجظ ثبات كل من تركيز   و تركيز ADP عند قيمة الدنيا دليل على عدم طرح الصانعة الخضراء لغاز    و عدم تركيبها لل ADP  بسبب غياب الشروط اللازمة لذالك .

- من ز 1 الى ز 2 :  رغم وجود الضوء , الا ان في غياب    يبقى تركيز   و تركيز ADP  ثابتين عند  القيمة الدنيا الابتدائية ( تزايد ضعيف جدا مهمل ) بسبب غياب .

- من ز 2 الى ز 3  : في وجود الضوء و  معا , نلاحظ تزايد تركيز كل من  و ADP دليل على طرح الصانعة الخضراء لغاز  و  تركيبها لل ADP  بسبب توفر كل الشروط اللازمة لذالك. 

- من ز 3 فما فوق  : رغم وجو كمية متبقية من  الا ان غياب الضوء نلاحظ استقرار تركيز كل من  و ADP عند القيمة التى وصلت اليها سابقا . دليل على توقف الصانعة الخضراء على طرح  و عن تركيب لل ADP بسبب غياب الضوء .

2- استنتاج حول تاثير ADP و PI على انطلاق   

وجود  يحفز انطلاق    

 د) دور  عمل التيلاكوئيد  : 

لسند : الوثيقة 4 ص 182 

التعليمات :

1- مادا نستنتج فيما يخص دور دور  عمل التيلاكوئيد  ( انطلاق 

2- هل توفر  شرط ضروري لعمل  التيلاكوئيد .

الاجوبة :  

1- استنتاج دور دور  عمل التيلاكوئيد  ( انطلاق )  

في وجود الضوء وعدم غياب   حدث انطلاق  فنستنتج ان  لا يؤثر على انطلاق    اي لا يؤثر  على عمل التيلاكوئيد   .

2-  توفر  ليس  شرطا ضروريا  لعمل  التيلاكوئيد ( لا يستعمل  مرحلة الكيموضوئية ) بل هو ضروري لحدوث مرحلة كيموحيوية  التى تحدث فى الستروما. 

خلاصة : 

 لحدوث مرحلة الكيموضوئية  على مستوى التيلاكوئيد يجب توفر كل من الضوء و  مستقبل الالكترونات  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تابع نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

الملخص تابع نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

2- الية  عمل التيلاكوئيد  : 

ا) مصدر الاكسجين المنطلق 

السند : التجربة ص 183 

التعليمة : ما هي المعلومات المستخلصة من النتائج التجريبية ؟ 

الاجوبة :  

المعلومات المستخلصة من النتائج التجريبية 

 هي ان مصدر غاز  المنطلق اثناء  مرحلة الكيموضوئية هو الماء () و ليس غاز الفحم ( ) .

ب) مصدر الالكترونات لارجاع المستقبل الاصطناعي ( شوارد الحديد )

تلخص المعادلة التالية التفاعلات التى ادت  الى تحول لون  فيرو سيانور البوتاسيوم و انطلاق  في التجربة الممثلة نتائجها في الوثيقة 1 ص 180 .

 التعليمات :

1- حدد نوع التفاعل الذي حدث في (1) و (2) 

2- قدم تفسير للتفاعل (2)

3- هل يؤكد التفاعل (1)  النتيجة المتوصل اليها في الفقرة ( ا) وضح ذالك ؟ 

4- مثل التفاعلين  (1) و (2) بمعادلتين بسيطتين ؟ 

الاجوبة :   

1- تحديد نوع التفاعل الذي حدث في (1) و (2)

-التفاعل الذي حدث في  (1) :   هو تفاعل اكسدة ( اكسدة الماء )

-التفاعل الذي حدث في  (2) :  هو تفاعل ارجاع ( ارجاع شوارد الحديد )

 تفسير للتفاعل (2)  : 

اكتسبت كل شاردة حديد ثلاثية التكافؤ (  ) الكترنا فاصبحت ثابتة  التكافؤ( )  اذن تم  ارجاع شوارد الحديد بواسطة الالكترونات الناتجة عن اكسدة ضوئية للماء .

3- نعم  يؤكد التفاعل (1)  النتيجة المتوصل اليها في الفقرة ( ا) حيث ان اكسدة الماء سمحت بانطلاق  

4 - تمثيل التفاعلين  (1) و (2) بمعادلتين بسيطتين 

- معادلة التفاعل (1) :  اكسدة ضوئية للماء  

 

LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLاااااضوء

ننننننننننننننننننننننننننننننننننننننننننننننننننننننننننننن يخضور 

 

 - معادلة التفاعل (1) : ارجاع شوارد الحديد ( مستقبل اصطناعي للالكترونات ) 

              

ج) دور اليخضور و الضوء في ارجاع مستقبل الالكترونات :

حسب القانون يتم انتقال الالكترونات تلقائيا من الجزيئة ( او الذرة ) ذات كمون الاكسدة و الارجاع المنخفض  الى  الجزيئة ( او الذرة ) ذات كمون الاكسدة و الارجاع المرتفع  و يتم اثناء هذا الانتقال التلقائي للالكترونات تحرير طاقة تتناسب كميتها طرديا مع فرق الكمون 

السؤال المطروح هو : كيف يمكن ان تنتقل الالكترونات من جزيئة الماء  ذات كمون الاكسدة   و الارجاع المرتفع  (0.8+ فولط) الى ذرات الحديد  ذات كمون الاكسدة و الارجاع المنخفض  (0.3+ فولط) اي عكس الاتجاه التلقائي (عكس القانون)  .

 

 

 

تابع نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئيةتا

الملخص تابع نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئيةتا

1) تجربة التفلور :  ( الاستشعاع ) fluoresecence

عند اضاءة وعاء زجاجي به محلول يخضور الخام بحزمة قوية من الضوء الابيض في غرفة مظلمة بمظهر محلول اليخضور الخام احمرا من جهة التي تسقط عليها الاشعة الضوئية , دليل على ان اليخضور ارسل اشعاعات حمراء تدعى هذه الظاهرة ب "التفلور" او " الاستشعاع "

السند : الوثيقة 5 ص 184 او وثيقة اخرى 

التعليمة :

فسر ظاهرة الاستشعاع وماذا تستنتج؟

الاجابة 

تفسير ظاهرة الاستشعاع 

بامتصاص الطاقة الضوئية  ( الفوتونات ) . تنتقل جزيئات اليخضور من حالة الاستقرار الى حالة تهيج ( عدم استقرار) حيث يعمل كل فوتون ممتص على تحفيز الكترون احدى ذرات اليخضور .

باكتسابه الطاقة ينتقل الالكترون من مداره ( مدار داخلي ) الى مدار خارجي ( ذو مستوي طاقوي اعلى) هذا على شكل اشعاعات حمراء و حرارة ( في الظروف التجريبية ) 

استنتاج 

يعمل الضوء على تحفيز (تهييج) لجزيئات اليخضور

 تنبيه 

اثبتت الدراسات ان ظاهرة التفلور ضعيفة جدا (مهملة) على مستوي النباتات الخضراء ( اي فى الظروف الطبيعية) 

2) الية عمل الانظمة الضوئية 

ا - تاثير فوتونات الضوء على الانظمة الضوئية 

تجربة التفلور لا تفسر ارجاع شوارد الحديد  في ا لتجربة  1 ص 180  حيث لا يتم فقدان الكتون اثناء ظاهرة التفلور 

فما هو مصدر الالكترونات التى ارجعت شوارد الحديد في ا لتجربة  1 . وما هو دور الضوء و اليخضور في ذالك ؟ 

لسند : الوثيقة 6 ص 185 

التعليمات :

1- ماذا يحدث عند سقوط الفوتونات على اصبغة هوائية في النظام الظوئي ؟

2-  حدد دور كل من  اصبغة هوائية و  اصبغة مركز التفاعل في النظام الضوئي ؟

3- علل استعمال تسمية مركز التفاعل للجزيئات من اليخضور في النظام الضوئي ؟

الاجوبة 

1- ماذا يحدث عند سقوط الفوتونات على اصبغة هوائية في النظام الضوئي  

تقوم الاصبغة هوائية باستقبال الطاقة ( بالتقاط) الطاقة الضوئية (  الفوتونات  ) و بنقلها الى مركز التفاعل. 

2- تحديد دور كل من  اصبغة هوائية و  اصبغة مركز التفاعل في النظام الضوئي 

دور اصبغة هوائية  هو استقبال الطاقة الضوئية بنقلها الى مركز التفاعل  دون ان تفقد الكترونات .

- اما دور مركز التفاعل , هو جمع الطاقة الملتقطة من طرف الاصبغة هوائية فيحرر  الكترونات  ( حدوث اكسدة ) ( يحول الطاقة الضوئية الى طاقة كميائية) 

3- تعليل  تسمية مركز التفاعل 

يسمى بمركز التفاعل  لان على مستواه تبدا تفاعلات اكسدة ارجاع ( اكسدة جزيئات اليخضور "ا"  بفقدانها الكترونات , و ارحاع الجزيئات التى تكتسب هده الالكترونات ) 

* توضيح عمل الانظمة الضوئية 

نستعرض المعطيات المبينة في الجدول و في اشكال الوثيقة  7 ص 185 

التعليمات 

 1- حلل معطيات الجدول و الوثيقة 7 ؟

2- ماذا نستخلص ؟

 الاجوبة 

 التحليل 

-تحليل معطيات الجدول 

يوجد على مستوي غشاء التلاكوئيد نوعان من الانظمة الضوئية و   

النظام الضوئي عبارة عن معقد بروتين يحتوي على عدد كبير من جزيئات الاصبغة يتكون كل نظام ضوئي من هوائية (لاقطة ) Antenne و مركز التفاعل   centre réactionnel 

تتكون الهوائية من مئات الجزيئات من الاصبغة اليخضورية ( يخضور "ا"  يخضور "ب" ) و من عشرات الجزيئات من الاصبغة شبه الجزيئية ( الجزرين و اليصفور) يرمز الى جزيئات الاصبغة الهوائية ب 

اما مركز التفاعل يحتوي على جزيئين من اليخضور "ا" يرمز لهما  في  وب في  

(Pهو اول حرف من كلمة pigment  التى تعنى " صبغة" )

-تحليل معطيات الوثيقة 7 

يؤدي سقوط فتون على جزيئة صبغة هوائية P1 الى ابتعاد احد الكترونا تها من مدارخ الاصلي  بانتقال الالكترون الى مدار ذو مستوى طاقوي اعلى تصبح جزيئة صبغة هوائية مهيجة لكن سرعان ما يعود الالكترون الى مداره الاصلي محررا طاقة تنتقل الى الصبغة الهوائية P2  فتهيجها

 و هكذا تنتقل الطاقة بظاهرة الرنين Résonnance من  جزيئة صبغة هوائية  الى جزيئة صبغة اخري قريبة نذمنها حتى تتجمع الطافة في الاخير في مركز التفاعل فتسبب تهيج جزئي لليخضور "ا" الموجود فيه ( جزيئين فخ ) .

تكون الطاقة التى يكتسبها الالكترون كل جزيئة صبغة يخضور "ا" في مركز التفاعلي كافية لتحرر من جزيئة الصبغة التى تتاكسد ( بفقدانها الكترون ) 

2- الاستخلاص 

تعمل الانظمة الضوئية علي تحويل الطاقة الضوئية الممتصة الى طاقة كميائية ( بفقدان الكترون كمون اكسدة ارجاع ) 

 

 

تابع نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

الملخص تابع نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

*لتوضيح حالة اصبغة مركز التفاعل فى النظام الضوئي بعد اكتسابها للطاقة  نستعرض الوثيقة 8 ص 186 

التعلبمة 

قارن بين انتقال الطاقة في الاصبغة الهوائية ( الوثيقة 6) و انتقالها في اصبغة مركز التفاعل (الوثيقة 8) 

الاجابة 

-في الاصبغة الهوائية   يتم انتقال طاقة بدون انتقال الكترون 

- في اصبغة مركز التفاعل  يتم انتقال طاقة  مع انتقال الكترون ( حدوث اكسدة )

 ب) مصدر الالكترونات التى ارجعت المستقبل الاصطناعي 

السند الوثيقة 9 ص 186 

التعليمة  

بالاستعانة بالمعادلات و مخططات الوثيقة 9 اوجد علاقة بين دور كل من اليخضور و الضوء من جهة و ارجاع شوارد  من جهة اخرى  موضحا كيفية ارجاع شوارد   انطلاقا من الكترونات  

 الاجابة 

يعمل الضوء على اكسدة جزيئي اليخضور "ا" في مركز التفاعل  فتحرران الكتونان (2é) عاليي الطاقة يعملان على ارجاع مستقبل الالكترونات . 

تعوض جزيئي صبغة مركز التفاعل الالكتونين اللذان فقدتهما بنزع الكترونين من جزيئة الماء ( ) 

اذن مصدر الالكترونات التى ترجع المستقبل هو الانظمة الضوئية ( بالتحديد اصبغة مركز التفاعل ) . فانتقال الالكترونات لا يتم مباشرة من الماء الى مستقبل الالكترونات .

 

نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

3) تسلسل تفاعلات المرحلة الكيمو ضوئية 

ا- مصدر الالكترونات المتحررة 

ان تهيج النظامين الضوئيين و    يؤدي في النهاية الى فقدان الكترونات غنية باطاقة و قد تبين من دراسة غشاء التلاكوئيد انه بالاظافة الى الانظمة الضوئية فهو يحتوي على عدد من نواقل الالكترونات 

 فما هو مصدر الالكترونات المفقودة من مركز التفاعل و الطاقة الموجودة فيها ؟ و ما هو دور نواقل الالكرونات  الية عملها ؟ 

تنبيه 

طالما تبقى جزيئي اليخضور "ا" في  مركز التفاعل كل من النظامين الضوئيين و    مؤكسدة . فانها تكون غير قابلة للالتقاط  طاقة جديدة و لا تحرر الكترونات من جديد لذا يجب ان تعود الى حالتها الاصلية و ذلك باسترجاع الالكترونات المفقودة .

1- مصدر الكترونات الماء 

س - من اين يسترجع   الالكترونات التي فقدها  ؟ 

ج - يحتوي   ( ضمن المعقد البروتيني الذي يكونه ) على بروتين يلعب دور انزيم يحلل الماء ( يؤكسد الماء)الى  بروتونات و الكترونات .

تعمل الالكترونات الناتجة على تحليل الماء على تعويض الالكترونات المفقودة من  حسب المعادلتين التاليتين ←

 

 

mmmmmmmm ارجاع

 

 

2- مصير الالكترونات  

س- من اين يسترجع  الالكترونات التي فقدها ؟

ج - اظهرت التجارب باستعمال مثبطات لانتقال الالكترونات ان الالكترونات  التى فقدها  تنتقل عبر سلسلة من نواقل الالكترونات ()

لنستقبل في الاخير من طرف اصبغة مركز التفاعل ل  ( اي من طرف  )  فيعوض بها ما فقد من الكترونات بفعل تعرضه للضوء 

 ( مثبطات انتقال الالكترونات المستعملة هي مواد كميائية تتفاعل مع النواقل الموجودة في الغشاء التلاكوئيد فتعيق عملها  فتمنع انتقال الالكترونات عبر السلسلة التركيبية الضوئية 

 

  

$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ىى$اكسدة 

 

عبر سلسلة نواقل 

 

3- مصير الالكترونات   

س- باعتبار ان مصير الالكترونات المتحررة من  هو تعويض الالكترونات التي فقدها  فما هو مصير  الالكترونات المتحررة من  ؟

ج) اظهرت التجارب ان الالكترونات الناتجة عن  تنتقل عبر  سلسلة من نواقل(  ) لتستقبل في الاخير من طلرف مستقبل نهائي هو فنرجعه .

 

HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHنننناكسدة 

                                                                           

                                                                                             

 

 

                                                                       عبر سلسلة من النواقل 

                                         

                                                       مرجع                                                      مؤكسد 

 تنبيه 

 هو مستقبل طبيعي للالكترونات في المرحلة الكيمو ضوئية 

نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

الملخص نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

ب) الية انتقال الالكترونات في السلسلة التركيبية الضوئية : 

السند : الوثيقة 10 ص 188 و الوثيقة  11 ص 189 

التعليمات : 

1- علل فقد الالكترونات من النظام الضوئي في المعادلة (1) .

2- قارن بين T1 .T2  من حيث كموم الاكسدة / ارجاع علل .

3- استخرج الفرق الاساسي بين  T1 .T2 و في الية النقل 

4- تمثل المعادلة (5) محصلة للمعادلتين (3) و (4) . مثل بقية لسلسلة التركيبية الضوئية من T3 الى المستقبل الاخير في السلسلة  و ذالك بالاستعانة بالمخططات الموضحة في الوثيقة 10 . مع العلم ان النواقل المتبقية تقوم بنقل الالكترونات فقط دون البروتونات .

الاجوبة  : 

1- تعليل  فقد الالكترونات من النظام الضوئي في المعادلة (1) .

سبب فقدان الالكترونات هو اكتساب النظام الضوئي الطاقة الضوئية 

2-  مقارنة بين T1 .T2  من حيث كموم الاكسدة / ارجاع مع التعليل 

كموم الاكسدة / ارجاع ل (T1 (+ 0.10V  اصغر من كموم الاكسدة / ارجاع ف (T2( +0.35v  

اذن تنتقل الالكترونات من T1 الى T2  حسب القانون اي من الناقل ذو كموم الاكسدة / ارجاع منخفض الى كموم الاكسدة / ارجاع مرتفع ( انتقال تلقائي ) 

3- استخراج الفرق الاساسي بين  T1 .T2 و في الية النقل  

JJJHHGGارجاع 

JJJJJJJJJنننننن  تاخذ من ااااااااااا  تاتي من

ااااااا              الحشوة تتتتتتتتتتت PSII

   

تنبيه 

يؤدي اخذ  من الحشوة الستورما الى انخفاض تركيز   

- الناقل T2 ينقل الالكترونات فقط 

KKKKKKارجاع 

  

نننننننهههههههههه ناتجة عن 

كككككككككك اكسدة 

 

تنبيه   

ما دام T2 لا ينقل  يتم تحرير البروتونات () في تجويف التلاكوئيد  مما ادلى الى ارتفاع  تركيز    فيه 

4- تمثيل بقية لسلسلة التركيبية الضوئية من T3 الى المستقبل الاخير في السلسلة   

 

 

 

 

 

 

نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

الملخص نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

مخطط يبين انتقال الالكترونات عبر السلسلة التركيبية الضوئية 

 

 

ج) مصير البروتونات المتراكمة داخل تجويف التلاكوئيد 

 

السند : الوثيقة 12 ص 190

التعليمات :  

1- ماذا يمكن القول عن PH الوسط و  تجويف التلاكوئيد  ( الكبيس) في المرحلتين (1) و (2) ؟ قدم اذن تعريفا لمفهوم PH .

2- قدم تفسيرا شارديا لاختلاف PH الوسط عن PH تجويف التلاكوئيد  ( الكبيس) في المرحلة  (2) 

3- علل تغير PH تجويف التلاكوئيد  ( الكبيس) في المرحلة  (3) .

4- علل اضافة  للوسط في المرحلة  (4) 

5- اذا علمت ان نقل  عبر غشاء التلاكوئيد  من الخارج ( الحشوة) نحو الداخل (تجويف التلاكوئيد ) بواسطة الناقل T2 و ان خروجها يتم عبر الكرات المذنبة التى تقوم بدور انزيم لتركيب ال ATP 

ATP-SYNTHASES 

-استخرج الية تركيب ال ATP  انطلاقا من ADP و PI في المرحلة  (4)  من التجربة محدد مصدر الطاقة التى الى تشكيل ATP  

-لخص تفاعل تركيب ال ATP  في المعادلة الاجمالية .

6- استنتج مما سبق شروط تركيب  ال ATP 

 الاجوبة :  

 1- ما يمكن القول عن PH الوسط و  تجويف التلاكوئيد  ( الكبيس) في المرحلتين (1) و (2) :   

- في المرحلة  (1):  PH الوسط  و  تجويف التلاكوئيد متساويين و كلاهما يساوي 7 اي PH معتدل 

- في المرحلة  (2):  PH  تجويف التلاكوئيد اكبر من PH الوسط حيث ان PH  تجويف التلاكوئيد معتدل (PH=7)  بينما PH الوسط  حامضي  (PH=4) 

تعريف ال PH : ال PH هو مقلوب اللوغريتم تركيز شوارد الهيدروجين في الوسط 

PH=7 وسط معتدل                            PH>7      وسط قاعدي                             PH<7 .وسط حامضي 

 اقصي قيمة لل PH هي 14 

2- التفسير شاردي لاختلاف PH الوسط عن PH تجويف التلاكوئيد  ( الكبيس) في المرحلة  (2)  

عند اضافة الحمض الى الوسط زادت حموضته اي انخفظ PH الوسط فاصبح اقل من PH  تجويف التلاكوئيد . اذن اضافة الحمض رفع تركيز  في الوسط 

3- تعليل  تغير PH تجويف التلاكوئيد  ( الكبيس) في المرحلة  (3) 

يعلل انخفاض   PH تجويف التلاكوئيد  ( الكبيس) ( اي زيادة حموضته ) بانتقال شوارد  من الوسط الخارجي الاكثر تركيز بها الى تجويف التلاكوئيد  الكبيس الاقل تركيز بها بظاهرة الميز 

4- تعليل  اضافة  للوسط في المرحلة  (4) 

اضيف  للوسط لخلق تدرج في ال PH و بالتالي تدرج في تركيز  بين تجويف  الكبيس و الوسط  حيث يصبح تركيز  في تجويف  الكبيس (PH=4 اي حامضي ) اكبر من  تركيز  في الوسط ( PH= 8.5 اي قاعدي ) 

5-استخرج الية تركيب ال ATP  انطلاقا من ADP و PI في المرحلة  (4)  من التجربة 

يتم تركيب ال ATP  بوجود تدرج لتركيز البروتونات () فانها تخرج ( حسب تدرج التركيز ) عبر الكرات المذنبة يعمل سيل البروتونات Flux de protone الخرجة عبر لكرات المذنبة على تنشيط انزيم ATP-SYNTHASES  الذي يقوم بفسفرة ال ATP باستعمال الفوسفات اللاعضوي (PI) و باستعمال  الطاقة المتحررة من سيل البروتونات الخارجة ( تسمح هذه الطاقة بتشكيل رابطة فوسفاتية غنية بالطاقة بين ADPو PI 

L'ATP synthase est composée d'un partie mobile (rotor) et d'un partie fixe ( stator) 

en présence d'un gradient de portons  ( force proton - motrice) c'est le flux de proton a travers  le domaine ( Fc) qui fait tourner une tige dans la tete F 1 DE L' ATP synthase et fournit ainsi l'energie nécessaire a la synthase  d' ATP a partir  d' ATP et de phosphate inorganique ( formation d'une raison ester phosphorique entre l'atp et pi ) 

تنبيه 

في الحالة الطبيعية يتكون تدرج البروتونات ( فوق التركيز  ) بين تجويف التلاكوئيد  ( الاعلى تركيز ب  ) و الستورما  ( الاقل تركيز  ب ) نتيجة البروتونات التي ضخها T2 في تجويف التلاكوئيد ( و التى اتت اليه  من الحشوة عن طريق T1 ) و تلك الناتجة التحليل الضوئي للماء 

المعادلة الاجمالية لتركيب ال ATP 

 

 

QQQQQQQQN   ATP synthase

ADP + PI + E           →                   ATP + H2O

 

6-  شروط تركيب  ال ATP 

-وجود تدرج البروتونات  الى الستورما

-توفر الكرات المذنبة و سلامتها 

توفر ADP و PI 

تدعي عملية تركيب ال   ATP التى تتم على مستوي غشاء التلاكوئيد في وجود الضوء ب الفسفرة الضوئية  photophossphorylation 

 

نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

الملخص نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

تنبيه 

لا يتم تركيب ال ATP  الا في حالة سلامة غشاء التلاكوئيد و بقائه مغلقا . لان عند تمزق الغشاء ( او معالجته لجعله نفوذا للبروتينات ) نستخرج    عبر المناطق المخربة ( او النفوذة ) من الغشاء و ليس عبر الكرات المذنبة . فلا تنشط انزيم ATP-SYNTHASES  فلا يركب  ال ATP.

كما ان هذا الجروج الغزير لل  سرعان ما يؤدي الى زوال  تدرج تركيز البروتونات الضروري لتركيب الATP 

نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

الملخص نشاط 3 :تفاعلات مرحلة الكيموضوئية

حوصلة حول المرحلة الكيموضوئية 

 السند : الوثيقة 13 ص 191

التعليمات :   

1- انطلاقا من المعلومات المتوصل اليها من خلال النشاطات السابقة 

- اكتب بيانات الوثيقة 13 

- استخلص نواتج المرحلة الكيموضوئية 

-حدد دورالعنصرين 13 و 14 في هذه المرحلة 

- لخص بمعادلات كميائية العمليات الاساسية التى تحدث خلال المرحلة الكيموضوئية  

2- بالاستعانة باشكال االوثيقة  2 من النشاط الثانى و بالمعلومات المتوصل اليها من خلال التجارب و الوثائق المقدمة سابقا انجز رسما تخطيطيا وظيفيا متقنا تبين فيه الية حدوث  المرحلة الكيموضوئية   من عملية التركيب الضوئي .

الاجوبة :  

1- بيانات الوثيقة 13 

1- H2O    

2 - الكترونات 

3- بروتونات 

4 - انزيم اكسدة الماء ( جزء من PSII) 

5- ADP + PI

6-ATP

7- O2

8-CO2

9- السلسلة التركيبية الضوئية 

10 - ATP-SYNTHASES

11- غشاء داخلي 

12- غشاء خارجي 

13- غشاء التلاكوئيد 

14 - PSII

15-PSI 

16- نواقل الالكترونات 

-استخلاص نواتج المرحلة الكيموضوئية  

تتمثل نواتج المرحلة الكيموضوئية   في  : ATP و +NADPH, H  

-تحديد دورالانظمة الضوئية ( 13 و 14 ) في هذه المرحلة  

تقوم لانظمة الضوئية  باستقبال الطاقة الضوئية و تحويلها الى طاقة فى صورة الكترونات غنية بالطاقة 

- معادلات كميائية العمليات الاساسية التى تحدث خلال المرحلة الكيموضوئية   

يسمح التقاط الطاقة الضوئية بحدوث 3 عمليات اساسية التيى تحدث خلال  المرحلة الكيموضوئية    

 

 

 

الملخص

2- انجاز رسم تخطيطي تبين فيه الية حدوث  المرحلة الكيموضوئية   من عملية التركيب الضوئي .

( انظر الصفحة الموالية )

النشاط 4 :تفاعلات المرحلة الكيمو حيوية

وضعية الانطلاق 

اثناء التركيب الضوئي يتم صنع مواد عضوية .و من شروط هذه العملية توفر غاز CO2 و نواتج المرحلة الكيموضوئية   ( ATP و +NADPH, H  )

الاشكالية : 

ما هو مصير CO2 الممتص و مصير نواتج المرحلة الكيموضوئية   ؟ و كيف تصنع الجزيئات العضوية ؟

التقصي : 

1- تثبيت غاز CO2

السندات : الوثيقة 1 ص 192 و الوثيقة 2 ص 192

التعليمات :   

1- ما هو الهدف من استعمال CO2 ذو كربون مشع ؟

2- ما هو الهدف من استقبال مستخلص الاشنة في ميثانول يغلي ؟

3- حدد الفائدة من استعمال التسجيل الكروماتوغرافي ذو البعدين ؟

4- باستغلال نتائج التسجيل الونى  . حدد اول مركب يظهر فيه الاشعاع بعد ادماج 

CO2 

5- على ماذا يدل ظهور الاشعاع في مركبات اخري اذا طالت التجربة 

6- باعتبار ان تفاعلات  المرحلة الكيموضوئية تتم على مسنذتوى التيلاكوئيد و هي تحتاج الى الضوء بينما دمج  لا يحتاج الى الضوء . حدد اذن على اي مستوى في الصانعة الخضراء يتم دمج   ( مقر هذه التفاعلات )

7- استخلص مما سبق شروط دمج   

الاجوبة 

1- الهدف من استعمال   ذو كربون كشع 

هو تتبع مصدر الكربون في الاشنة الخضراء اثناء التركيب الضوئي و التعرف على المواد التى يدخل فلى تركيبها  و التحولات التى تتعرض لها هذه المواد 

2- الهدف من استقبال مستخلص الاشنة في الميثانول المغلي 

هو قتل خلايا الاشنة ( بعد ازمنة محددة من اضافة  المشع) و بالتالي توقيف جميع التفاعلات الكيموحيوية في تلك اللحظة( لمنع تحول المواد التى ادمجت  المشع) 

3- الفائدة من استعمال التسجيل الكروماتوغرافي ذو البعدين 

يسمح بفصل المواد التى صنعها الاشنة الخضراء  والتعرف عليها بمقارنتها مع قرائن معروفة  و يتم الكشف عن لمواد المشعة ( التى ادمجت  المشع)  ضمن المواد المفصولة باستعمال تقنية التصوير الاشعاعي الذاتى 

4- تحديد اول مركب يظهر فيه الاشعاع بعد ادماج  

يظهر الاشعاع اولا في (APG( Acide phosphoglycérique  و هو حمض ذو  .فهو اول مركب يشكل بعد  ادماج  

5- بدات ظهور الاشعاع في مركبات اخرى اذا طالت التجربة على انتقال الكربون المشع اليها وفق ترتيب ظهور الاشعاع فيها حيث يتحول بعضها الى بعض الاخر الذي يليه حسب وقت ظهور الاشعاع فيه

يدل وقت  ظهور الاشعاع على التتالى و ترتيب ظهور المركبات  . بينما يدل تطور الاشعاع على تحول المركبات مع الوقت الى مركبات اخري 

6- تحديد مقر دمج  ( مقر التفاعلات الكيموحيوية ) يتم ذالك في الستورما ( الحشوة)  

7-- استخلاص شروط دمج    

-حدوث المرحلة الكيموضوئية

-توفر 

 

 

 

 

نشاط 4 :تفاعلات المرحلة الكيموحيوية

الملخص نشاط 4 :تفاعلات المرحلة الكيموحيوية

2- الية دمج غاز     :   

السند :  

الوثيقة 3 ص 194

التعليمات :   

1- حلل منحنى الشكل (1) من  لوثيقة 3 .

2- كيف تفسر ثبات كمية كل من APG و RuDP في وجود    و الضوء في الشكل (1) ؟

3- فسر تزايد شدة الشعاع في RuDP و انخفاضها في APG  في الشكل (1) ؟

4- فسر تناقص  شدة الشعاع في RuDP وتزايد في APG  في الشكل (2)  في غياب الضوء .

5- ما تستخلص حول العلاقة بين ال APG و ال RuDP ؟

الاجوبة 

1-تحليل منحنى الشكل (1) من  لوثيقة 3  

يبين منحنى الشكل (1) تغير  شدة الشعاع عن كمية المركبات المشعة 

- في وجود    و الضوء معا نلاحظ ثبات كمية كل من ال APG و ال RuDP . لكن كمية ال APG   اكبر من كمية  ال RuDP 

- في غياب   رغم وجود الضوء نلاحظ تناقص كمية ال APG حتى تكاد تنعدم عند ز = 100 ثا . و يرافق ذالك تزايد  كمية ال RuDP  حتى تبلغ قيمة اعضمية عند ز = 100 ثا .

2- تفسير ثبات كمية كل من APG و RuDP في وجود    و الضوء في الشكل (1) 

يفسر ذالك بتساوي سرعة بناء و سرعة هدم ( تحول) كل مادة( توازن ديناميكي بين سرعة بناء سرعة هدم ( تحول) كل مادة 

3- تفسير تزايد شدة الشعاع في RuDP و انخفاضها في APG  في الشكل (1)  

- في غياب    تزايد كمية  ال RuDP  و تتراكم نتيجة تركيبه ( بوجود نواتج المرحلة الكيمضوئية ) و عدم تحوله (عدم هدمه .عدم استعماله) بسبب غياب  

-يدل تناقص كمية APG  في نفس الوقت الذي يتزايد فيه  كمية RuDP  على ان RuDP يركب انطلاقا من  APG (بوجود نواتج المرحلة الكيمضوئية ) 

                                                   

                                                 

                                                     نواتج المرحلة الكيمضوئية     

                                        APG                      →            RuDP  

 

 4- تناقص  شدة الشعاع في RuDP وتزايد في APG  في الشكل (2)  في غياب الضوء  

- في غياب  الضوء تزايد كمية  APG و تتراكم نتيجة تركيبه ( وجود  ) و عدم تحوله ( عدم هدمه .عدم استعماله) بسبب غياب نواتج المرحلة الكيمضوئية 

- يدل تناقص   كمية RuDP  في نفس الوقت الذي يتزايد فيه  كمية APG على ان APG يركب انطلاقا من  RuDP  (بوجود  ) 

                                                                             

                                                                                                                                         

                                  RuDP                 →       APG 

 

 

 

 

نشاط 4:تفاعلات المرحلة الكيموحيوية

الملخص نشاط 4:تفاعلات المرحلة الكيموحيوية

5- استخلاص العلاقة بين ال APG و ال RuDP  

مما سبق نستنتج ان ال RuDP   يتجدد ( يركب ) انطلاقا من   . بوجود نواتج المرحلة الكيمضوئية

و ان  ال APG  يتجدد ( يركب ) انطلاقا من RuDP   بوجود    . اذن المركبات (ال APG و ال RuDP  ) يتحولان الى بعضهما البعض بشكل حلقي و يتطلب توفر  و نواتج المرحلة الكيمضوئية .

نشاط 4 : تفاعلات المرحلة الكيموحيوية

الملخص نشاط 4 : تفاعلات المرحلة الكيموحيوية

3- مراحل حلقة كالفن  : ص 195

 اثناء المرحلة الكيموحيوية يتم تثبيت   ( الممتص اثناء المبادلات الغازية اليخضورية ) على الجزيئة خماسية الكربون  هي سكر الريبولوز ثنائي الفوسفات  RuDP مشكلا كربون سداسي  الذي سرعان ما ينشطر الى جزئين ثلاثيتي الكربون  هما جزئين من حمض الفوسفو غليسريك APG يتم دمج    ب RuDP بمساعدة انزيم هو " الريبولوز ثنائي الفوسفات كربوكسيلار "  

ينشط كل APG و يرجع بواسطة نواتج المرحلة الكيمضوئية  (ATP و +NADPH, H   ) معطيا سكر ثلاثي الكربون   هو فوسفو غليسريك PGal .

يستخدم جزء من السكريات  الثلاثية الناتجة في تجديد RuDP ( ضمن كالفن و بنسون) اما الجزء الاخلر فيستعمل في تركيب سكيات سداسية الكربون  و مواد عضوية اخرى ( احماض امينية , دسم ) 

تتم تفاعلات حلقة كالفن تحت اشراف انزيمات نوعية 

لسند :  

الوثيقة 4 ص 195

التعليمات :    

1- حدد نوع التفاعلات التى حدثت في (2) , (3) و (5) 

2- اعد رسم الحلقة و ذلك باستعمال 6 جزيئات من  

3- حدد عدد جزيئات ال ATP اللازمة لتركيب سكر سداسي واحد و تجديد 6 جزيئات من RuDP 

الاجوبة :   

1- تحديد  نوع التفاعلات التى حدثت في (2) , (3) و (5)  

- التفاعل  (2) : هو  تفاعل فسفرة , حيث يتم تثبيت مجموعة فوسفات لا عضوي (PI) على ال APG  ليصبح ADPG ( حمض ثنائي  الفوسفو غليسريك ) 

- التفاعل  (3) : هو تفاعل ارجاع و ازالة  فسفرة  حيث يتم ارجاع  ADPG  بواسطة هيدروجين  الناتج عن اكسدة +NADPH, H  , و يرافق هذا ازالة  فسفرة  ADPG بنزع PI منه . و بهذا التفاعل يتحول  ADPG  الى سكر ثلاثي مفسفر هو PGal . 

- التفاعل  (5) : هو تفاعل فسفرة  

2- رسم الحلقة و ذلك باستعمال 6 جزيئات من   ( اتركيب سكر سداسي يجب تثبيت  )

 

 3- تحديد دد جزيئات ال ATP اللازمة لتركيب سكر سداسي واحد و تجديد 6 جزيئات من RuDP  

العدد هو 18ATP

 

تابع للنشاط 4 تفاعلات المرحلة الكيموحيوية

الملخص تابع للنشاط 4 تفاعلات المرحلة الكيموحيوية

حويصلة المرحلة الكيموحيوية 

خلال هذه المرحلة يتم تثبيت و ارجاع  لتلركيب السكريات ( المواد العضوية ) و ذلك باستعمال  نواتج المرحلة الكيمضوئية  فيتم 

1- اكسدة  +NADPH, H    لارجاع  

  عبارة عن كربوهيدرات و توافق 1/6  من جزيئة الغلوكوز .

 

 

                  12(NADPH, H+) +6 CO2     →   12NADP+ +C6H12O6 + 6H2

2-لاستهلاك  ATP

 

                                            ATP -ase 

           ATP    +    H2O                →            ADP +Pi+ E 

                                                                             طاقة   

 

 

تنبيه 

لاسترجاع جزيئة من  يجب توفر  2( +NADPH, H  )    و3 ATP  اذن لتركيب السكر السداسي ( باستعمال 6CO2 ) يجب توفر 12NADPH,H+  و 18ATP   .

4- التكامل بين المرحلة الكيموضوئية و المرحلة الكيموحيوية 

لسند :  

الوثيقة 5 ص 196

التعليمات :    

1- اكتب البيانات الموافقة للارقام 

2- هل يتم تثبيت   عند توفر ATP و +NADPH, H  في الظلام ؟ علل اجابتك ؟ 

3- هل لنقص   تاثير على انطلاق  في المرحلة الكيموضوئية ؟ علل اجابتك ؟  

4-لماذا انطلق  لفترة قصيرة ثم توقف في التجربة الموضحة في الوثيقة 4 من النشاط 3 ؟

5- ماذا تستنتج مما سبق ؟ 

الاجوبة 

البيانات 

1- الضوء         2- غشاء التيلاكوئيد         3- نظام ضوئي       4-  ماء   5- تيلاكوئيد                  6-         7-  حشوة     8-  ADP    

9- Pi         

10 -  ATP 

11-  +NADP

12- +NADPH, H 

13-  

14- سكر     15- لمرحلة الكيموضوئية           16-المرحلة الكيموحيوية  

تابع للنشاط 4 تفاعلات المرحلة الكيموحيوية

الملخص تابع للنشاط 4  تفاعلات المرحلة الكيموحيوية

2- نعم يتم تثبيت  عند توفر نواتج  المرحلة الكيموضوئية (  ATP  و +NADPH, H  ) في الظلام , لان تثبيت  (المرحلة الكيموحيوية ) لا تحتاج الى الضوء بحد ذاته , بل تحتاج الى  نواتج 

المرحلة الكيموضوئية 

3- نعم  لنقص   تاثير على انطلاق  في المرحلة الكيموضوئية  لان عند نقص ( غياب)  لا يتم اكسدة +NADPH, H ولا استهلاك ( اماهة ) ATP فلا يتم تجديد +NADP و ADP  و Pi   الضرورية لاستمرار المرحلة الكيموضوئية  التى يتم خلالها انطلاق  ( اذن نقص  يؤثر بطريقة رجعية Feed-back) 

4- في هذه التجربة لوحظ ان غياب   انطلاق   لفترة قصيرة فقط و هذا راجع الى توفر كمية محدودة من  ADP  و +NADP و Pi التى سرعان ما تستعمل في  المرحلة الكيموضوئية ثم تتوقف 

 المرحلة الكيموضوئية عند انتهاء ( نفاذ)  ADP  و +NADP و Pi و عدم تجديد هذه المواد 

لم يتم تجديد ADP  و +NADP و Pi  بسبب عدم حدوث المرحلة الكيموحيوية , نظرا لغياب  

5- استنتاج 

تتكامل مرحلتي التركيب الضوئي , حيث تتوفر  المرحلة الكيموضوئية (  ATP  و +NADPH, H  ) الضروريان لحدوث المرحلة الكيموحيوية  بينما توفر المرحلة الكيموحيوية  المواد الاولوية ( ADP  و +NADP و Pi ) الضرورية لحدوث  المرحلة الكيموضوئية 

خلاصة عامة 

 اثناء التركيب الضوئي يتم على مستوى الصانعات الخضراء الجمع بين 

-التفاعلات الكيموضوئية   يكون مقرها تيلاكوئيد     . اين يتم تحويل الطاقة الضوئية الى طاقة كميائية .

-التفاعلات الكيموحيوية  يكون مقرها الستورما . اين يتم ارجاع    الى كربون عضوى باستعمال الطاقة الكميائية (  ATP  و +NADPH, H  ) الناتجة عن المرحلة الكيموضوئية ( السابقة ) .

 

الوحدة 2 :اليات تحويل الطاقق الكميائية الكامنة الى طاقة عضوية

وضعية الانطلاق :

 تحتاج الخلية الحية الى طاقة كميائية قابلة للاستعمال (  ATP ) لكي تقوم بوظائفها الحيوية المختلفة . يتم الحصول على هذه الطاقة من المواد العضوية المركبة من طرف خلايا داتية التغذية , او من مواد عضوية المستمدة من الوسط ( اثناء التغذية) بالنسبة لخلايا غير ذاتية التغذية 

الاشكالية :

- كيف تؤمن الخلايا تحويل الطاقة الكميائية الكامنة الى طاقة كميائية قابلة للاستعمال على شكل  ATP ؟ 

- ما هي اليات الكيموحيوية التى تؤمن تحرير الطاقة على شكل  ATP ؟  

 

اليات تحويل الطاقة الكميائية الكامنة في الوسط الهوائي

الملخص اليات تحويل الطاقة الكميائية الكامنة في الوسط الهوائي

النشاط 1 : التذكير بالمكتسبات 

وضعية الانطلاق :

تسمح ظاهرة التنفس باستخراج  الطاقة الكميائية الكامنة في المركبات العضوية و تحويلها الى طاقة كميائية قابلة للاستعمال  ( ATP) 

الاشكالية :

ما هي مظاهر التنفس و شروط حدوث هذه الظاهرة ؟

التقصي : 

مظاهر التنفس و شروط حدوث هذه الظاهرة

السند 

تحتوي المواد العضوية على طاقة الكميائية الكامنة  في روابطها الكميائية . حيث يؤدي هدم هذه الروابط الى تحرير طاقة و يعتبر التنفس اهم الية يجدث خلالها هذا الهدم 

تلخص المعاداة الاجمالية التالية ظاهرة هدم كلي لجزيئة الغلوكوز 

                                                  انزيمات تنفسية  

       C6H12O6 + 6O2  + 6H2O          →        6CO2 +12H2O + E 

                                                                                                          طاقة      ماء         غاز الفحم                     ماء            غاز        غلوكوز 

                                                                                                                                                                            اكسجين

التعليمات 

1- استنتج من المعادلة شروط حدوث ظاهرة التنفس

2- استخلص مظاهرحدوث ظاهرة التنفس 

3- باستغلال المعطيات السابقة و مكتسباتك انجز مخططا يلخص مجموع ظواهر هدم الغلوكوز على المستوى الخلوي في وجود اكسجين 

الاجوبة 

1- شروط حدوث ظاهرة التنفس 

- توفر مادة الايض ( غلوكوز ) 

- توفر غاز الاكسجين 

- توفر الانزيمات التنفية 

2- مظاهرحدوث ظاهرة التنفس  

- امتصاص غاز  و طرح غاز  ( مبادلات غازية تنفسية) 

- هدم مادة الايض 

- تحرير طاقة  

تابع لاليات تحويل الطاقة الكميائية الكامنة في وسط هوائي

                                                                                نشاط 2 : مقر الاكسدة التنفسية 

وضعية الانطلاق :

تتواجد الميتوكندري في جميع الخلايا ما عدا البكتيريا و هي تبدي نفس البنيو و نفس الوظيفو مهما كان نوع الخلية وهي تعبر " المراكز الطاقوية  "  للخلايا 

الاشكالية :

ما هي بنية الميتوكندري ؟

التقصي :  

1) اظهار مقر الاكسدة التنفسية : 

السند :  التجربة ص 207

التعليمة  :  فسر النتائج المحصل عليها 

الاجابة :  

* تفسير النتائج :  

- يفسر ظهور حبيبات ملونة بالاخضر ( بواسطة اخضر جانوس ) في خلايا ماخوذة من الوسط الهوائي , بحدوث اكسدة على مستوى العضيات التى تمثلها تلك الحبيبات 

- و يفسر عدم ظهورها في الخلايا ماخوذة من الوسط اللاهوائي بغياب العضيات المسؤولة عن الاكسدة في خلايا الخميرة الموجودة في الوسط اللاهوائي 

* استنتاج 

تتم لاكسدة  التنفسية في عضيات خلوية خاصة تدعى الميتوكندري , و هي موجودة في خلايا الموجودة في الوسط الهوائي ( عملها مرتبط بوجود  )  

2- المشاهدة المجهرية 

لسند :  الوثيقة 1 ص 207

التعليمة  :

1- قارن بين خلايا الخميرة الماخوذة من الوسطين 

2- ما هبي الفرضية التى يمكن تقديمها فيما يخص العلاقة بين وجود الميتوكوندري و تهوية وسط الزرع 

3- استنتج اذن مقر الاكسدة التنفسية 

الاجوبة 

1- مقارنة خلايا الخميرة الماخوذة في الوسطين 

*عند المقارنة نلاحظ 

- وجود العديد من الميتكوندري في خلايا الخميرة الموجودة في الوسط الهوائي 

- غياب لميتكوندري في خلايا الخميرة الموجودة في الوسط اللاهوائي 

تنبيه 

قد نلاحظ احيانا وجود ميتكندري في خلايا الخميرة الموجودة في الوسط اللاهوائي  لكن تكون هذه العضيات قلباة جدا و ضامرة 

2- الفرضية التى يمكن تقديمها فيما يخص العلاقة بين وجود الميتوكوندري و تهوية وسط الزرع  

نفرض وجود علاقة بين  تهوية وسط و وجود  الميتوكوندري حيث بوجود الهواء تحتوي خلايا الخميرة على عدد كبير من الميتوكوندري   ’ اذن تهوية الوسط تتحكم قي وجود  عدد كبير من الميتوكوندري 

3- استنتاج 

مقر الاكسدة التنفسية هو  الميتوكوندري  

تابع اليات تحويل الطاقة الكميائية الكامنة في الوسط الهوائبي

3-  مقر الاكسدة التنفسية :  

السندات :  الوثيقتان 2و 3 ص 208 او وثائق اخرى 

التعليمات : 

1- صف في بضعة اسطر , ما فوق بنية الميتوكوندري 

2- استنتج من ذلك ما يدل على ان الميتوكوندري بنية حجيرية 

الاجابة : 

1- وصف ما فوق بنية الميتوكوندري 

الميتوكوندري  هي عضيات خلوية دقيقة تسبح في الهيولة لها اشكال مختلفة ( عصوية , خيطية , حبيبية ) طولها ( 0.5-2) ميكرون و قطرها ( 0.1 - 0.5) ميكرون 

يحيط الميتوكوندري غلاف مكون من غشائين بلازميين يفصل بينهما فراغ ما بين الغشائين :  غشاء خارجي املس و غشاء داخلي  ذو انثناءات تدعى الاعراف الكوندرية و هي تزيد من سطح الغشاء الداخلى لعدد الاعراف علاقة بنشاط الميتوكوندري  ( وجود تناسب طردي بينهما ) و بالشروط الهوائية للوسط ( تكون الاعراف  عديدة و نامية في الوسط الهوائي ) 

يشغل تجويف الميتكوندري " مادة اساسية " ( MATRICE) حشوة التي تتضمن ريبوزومات , حبيبات ادخارية ADN ميتوكوندري .....الخ 

2- استنتاج ما يدل على ان الميتوكوندري بنية حجيرية  

يقسم الغشاء الداخلي للميتوكوندري الى تجويفين :  تجويف خارجي هو الفراغ بين الغشائين و داخلي الفراغ الذي يحتوي على المادة الاساسية اذن  للميتوكوندري بنية حجيرية   

4) معطيات كيموحيوية :

السندات :  الوثيقتان 4و 5 ص 208 و 209 

التعليمات :  

1- قارن بين مكونات الغشائين  خارجي  و  داخلي   للميتوكوندري و ماذا تستنتج ؟

2- قارن بين مكونات كل من غشاء داخلي و المادة الاساسية  للميتوكوندري و ماذا تستنتج ؟ 

3- ان وظيفة اي عضية مرتبطة اساسا بتركيبها الكيميائي و ماذا يمكن قوله حول وظيفة كل من  غشاء داخلي و المادة الاساسية  للميتوكوندري ؟

 

الاجوبة 

1- مقارنة مكونات الغشائين  خارجي  و  داخلي   للميتوكوندري 

- كلاهما يتكون من بروتينات و دسم ( اساسا فوسفوليدات غشائية ) الا ان الغشاء الداخلي  اغنى  بالبروتينات من  الغشاء خارجي  و افقر بالدسم منه .

- يحتوي  الغشاء الداخلي على نازعات الهيدروجين , نواقل الالكترونات , مضخات البروتونات , و( ATP - سنتاز )  بينما هذه البروتونات و الانزيمات غير موجودة في  الغشاء االخارجي .

تنبيه

تشكل نواقل البروتونات / او الالكترونات  سلسلة اكسدة و ارجاع 

استنتاج    

الغشاء الداخلي  للميتوكوندري  اكثر نشاطا و فعالية من الغشاء االخارجي 

2-  مقارنة مكونات كل من غشاء داخلي و المادة الاساسية  للميتوكوندري 

- كلاهما يحتوي على نازعات الهيدروجين 

- وجود نازعات الكربوكسيل في المادة الاساسية و غيابها في الغشاء الداخلي 

- وجود نواقل الالكترونات مضخات البروتونات , و( ATP - سنتاز ) في الغشاء الداخلي  و غيابه في الماتريس ( المادة الاساسية ) 

استنتاج 

كلاهما (  المادة الاساسية  و الغشاء الداخلي) يقوم باكسدة ( لاحتوائها على نازعات الهيدروجين  ) لكن تختلف وظائفها الاخرى ( بسبب اختلاف البروتونات الاخري الداخلة في تركيبها) 

 تنبيه 

 تستعمل نازعات الهيدروجين عوامل مساعدة مؤكسدة ( نواقل الهيدروجين) 

 

تابع اليات تحول الطاقة الكيميائية الكامنة في وسط هوائي

الملخص تابع اليات تحول الطاقة الكيميائية الكامنة في وسط هوائي

3- ما يمكن قوله حول 

وظيفة اي عضية مرتبطة اساسا بتركيبها الكيميائي و ماذا يمكن قوله حول وظيفة كل من  غشاء داخلي و المادة الاساسية  للميتوكوندري 

  هو ان اختلاف نوع البروتونات الموجودة في الغشاء الداخلي للميتوكوندري  وفي  المادة الاساسية  يدل على اختلاف  وظيفة كل منهما 

اذن نوع البروتونات الموجودة في كل جزء من الميتوموندري هو الذي يحدد وظيفة ذلك الجزء 

5) المعادلة التنفسية للتنفس 

السند 

1-استخلص من المعادلة نوع التفاعل الذي حدث في (1) و (2) 

2 - استنتج من المعادلة  طبيعة تفاعلات ظاهرة التنفس 

الاجوبة 

1 استخلاص من المعادلة نوع التفاعل الذي حدث في (1) و (2)  

- التفاعل (1) اكسدة 

- التفاعل (2) ارجاع 

2- استنتاج طبيعة تفاعلات ظاهرة التنفس  

هي تفاعلات اكسدة ارجاعية